宇宙中的萬物都是假的?人類看到的夜空,實際是幾千萬年前的幻象

星空承載夢想 2024-04-10 08:59:18
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現代科學認爲,我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以後,我們的宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子,宇宙中的天體都是在宇宙大爆炸之後形成的,我們的地球其實就是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星也屬于一顆行星,但是後來科學家認爲冥王星的體積和質量都太小了,于是將它踢出了行星的行列,在太陽系的八大行星當中,地球是唯一一顆誕生了生命的星球。

生命的出現給地球增添了很多色彩,尤其是人類出現以後,解開了地球上很多的奧秘,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度是非常快的,人類觀察世界,主要是通過眼睛,我們的眼睛是由多個部分組成的,每一個部分都有特定的功能,共同協作,讓我們能夠看到各種各樣的物體,首先我們的眼睛有一個外部結構,它包括眼睑、眼睫毛和淚腺。眼睑是那一道保護神,它像翅膀一樣輕盈地覆蓋著眼球,每當有煙塵或異物侵入時,它就會敏捷地閉合,保護著我們的珍貴視覺。眼睫毛像小小絲綢般的羽翼,柔軟地挺立在眼睑上,更是守護者,阻止任何小昆蟲或異物接近我們的視覺聖殿。我們有一個外眼角膜,它就像是我們眼睛的保護盾,能夠過濾掉部分光線,將它們引導到我們眼睛內部。而眼睛的表面有著一層透明的窗戶,就是我們常說的角膜。

這透明的薄膜起到了聚焦光線的作用,使光線進入眼睛後能夠更好地聚焦在視網膜上。接下來,我們來到我們眼睛的中心,那是一個神奇的光學系統。假如我們把眼睛比喻成一台照相機,那這個中心就是我們的鏡頭。它被稱爲晶狀體,是一個柔軟的、透明的結構,能夠通過調節形狀來聚焦光線。當我們看遠處的物體時,晶狀體會變扁,將光線聚集在視網膜上;而看近處的物體時,晶狀體會變厚,使光線能夠准確地聚焦。視網膜是眼睛內最關鍵的部分,就像一張微型的照相底片。當光線通過角膜和晶狀體聚焦在視網膜上時,其中的光感受細胞會將光信號轉化爲神經信號,傳遞給大腦。這樣,光線的信息就能夠被我們的大腦識別和解讀,讓我們看見世界的美麗。

不過我們能夠看到東西,除了我們的眼睛非常神奇之外,還有一個很重要的因素,那就是光,從本質上來說,光就是電磁波,整個電磁波譜都屬于廣義光的範圍,而我們人類眼睛能夠看到的光被稱爲是可見光,是電磁波譜中一個窄窄的波段,電磁波有波長和頻率兩個特性,電磁輻射能量越強,頻率越高,反之能量就會越低,波長越長,按照電磁波頻率或者波長把各種電磁波排列起來,就是電磁波譜,按照每種電磁波頻率從低到高,波長從長到短排列,整個電磁波譜爲:無線電波(包括長波、中波、短波、微波)、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。我們的眼睛只能夠看到可見光,波段在380nm-760nm之間。我們人類觀察所有的物質都是依賴電磁波。

可見光和不可見光都是人類觀測利用的工具,不管是對遙遠深空天體的觀察,還是對微觀世界的原子,都是利用電磁波,光子是一種非常神奇的物質,現在我們都知道,光是太陽發出的,我們的太陽是一顆恒星,從太陽誕生以後,就開始源源不斷的釋放光和熱,到現在我們的太陽已經燃燒了50億年之久,太陽之所以能夠燃燒這麽長時間,主要是因爲內部核聚變的反應,在太陽的內部,有著非常高的溫度和壓力,氫原子核聚合成原子核,釋放出能量,這個過程被稱爲是“質量能轉換”,能量釋放出去後,太陽就能夠持續燃燒,太陽內部的氫原子核反應速度很慢,每秒只能夠轉化大約600萬噸氫爲氦,所以太陽燃燒能源可以持續幾十億年,太陽內部的核心溫度高達1500萬攝氏度,在太陽的中心,氫原子核相互碰撞。

形成氦原子核和高能光子,這個過程釋放出來的能量被傳遞到太陽表面,最終輻射出去,太陽的能量産生過程非常穩定,因爲太陽內部的壓力和重力保持平衡,防止太陽內部的氫核過快的消耗,不過我們看到的光子並不是當下産生的,而是8分鍾之前的,這是因爲光速限制的存在,相信很多人都知道,光在真空中傳播的速度是固定的,大約是每秒30萬公裏,盡管這個速度在日常生活中看上去很快,但是面對浩瀚的宇宙,卻顯得非常緩慢,要知道,我們的銀河系直徑大約是20萬光年,而目前人類能夠觀測到的宇宙直徑達到了930億光年,這還不是宇宙的全部範圍,宇宙或許比我們想象的還要大,所以當我們仰望星空的時候,我們看到的星星其實都是它們過去的樣子。

看到這裏,可能有一些朋友會産生一個疑問,就是光速如此之快,人類是如何計算出來的?在1676年的時候,一位叫做奧勒.羅默的科學家也計算了光速,他利用木衛一的軌道陰影交替的時間,計算出了木衛一的軌道周期時間是42小時25分16秒,一般來說,天體的運動軌迹是不會變的,所以他認爲,木衛一應該是每隔42小時25分16秒就會被木星遮住。這位科學家經過多年的研究發現,地球距離木星最遠的時候,木衛一出現的時間要比地球距離木星最近的時候多22分鍾,他認爲,這22分鍾就是光子從地球到木星所用的時間,利用這個辦法,他計算出了光速大約是每秒21萬千米,雖然這個數值和現在的光速數值相差很大,但是在那個年代,能夠計算出光速來,也是非常厲害了。

後來到了1728年,科學家詹姆斯.布雷德利用光行差計算出光速大約是每秒29.8萬千米,這個光速數值基本上和現在的數值一樣,不過即便是如此之快的光速,在面對浩瀚宇宙時,也顯得很慢,既然光速傳播是有限的,而且我們看到的景象都是它們之前的樣子,那麽這些遙遠星體現在是什麽樣子的?我們能夠看到現在宇宙的樣子嗎?其實這個答案是否定的,這是因爲我們無法超越光速,光速被認爲是宇宙中最快的飛行速度,任何物質和信息都不可能超過它,這就意味著,我們只能夠看到光能夠抵達我們所在位置的那些星體,而那些光尚未到達的星體,我們是無法觀測到的,簡單來說就是,我們所看到的星體,其實是在光離開它們的那一刻的樣子,而不是在光抵達我們所在位置的那一刻的樣子。

或許這聽起來有一些難懂,我們可以舉一個簡單的例子,下雨天,我們總是能夠先看到閃電,後聽到雷聲,打雷時一種自然的放電過程,是空中帶點雲層靜電釋放的反應,我們看到的閃電是這個反應産生的電火花,閃電和雷聲雖然是同時産生的,但是由于光在空氣中傳播的速度要遠遠大于聲音,所以我們總是會先看到閃電,然後才能夠聽到雷聲。所以說傳播的速度很重要,而距離決定了我們看到的天體是多久之前的,比如說我們看到的太陽光是8分鍾之前所産生的,而我們看到100億光年的天體,其實是它們100億年前的樣子,前段時間,人類最先進的韋伯望遠鏡拍攝到了創生之柱,創生之柱是迄今爲止人類觀察到的最雄偉壯觀的景象之一。

它是恒星誕生的地方,其形狀有點類似鷹爪,創生之柱位于老鷹星雲的心髒部位,其長度更是達到了驚人的5萬光年,創生之柱絢麗多彩,從外表上看有紅色、綠色、藍色等等,此外還有一些淺淺的顔色,光彩奪目,不過這些顔色的産生實際上是科學家根據創生之柱所包含的元素種類所決定的,比如說硫元素就是紅色,氧元素就是藍色,真實的創生之柱其實沒有這麽多的顔色,它本身的顔色類似于黑灰色,創生之柱距離我們有7000光年,所以說我們現在看到的創生之柱其實是它7000年前的樣子,現在創生之柱的樣子,我們需要等到7000年以後才能夠看到。有很多科學家認爲,現在的創生之柱可能已經不是這個樣子了,因爲它或許已經孕育出了很多顆恒星了。

既然我們所看到的天體都是之前的樣子,那麽是不是我們永遠都不知道它們現在的樣子?雖然我們無法看到他們現在的樣子,但是我們能夠通過科學的方法來推測它們的狀態和未來,我們能夠運用物理定律來描述預測宇宙中的各種過程,這些物理定律是基于基本的數學方程,能夠用來計算宇宙中的各種物理量,借助這些物理定律,我們能夠根據已知的信息推斷出位置的信息,從而對宇宙有更加深入的了解,除此之外,我們還能夠利用數學模型來模擬宇宙中的各種系統,這些數字模型是一些抽象的數學表達式,可以用來分析宇宙中的複雜關系變化,通過這些數學模型,我們能夠根據已知的宇宙參數模擬出各種可能存在的結果,從而推測出宇宙的演化過程。

比如說宇宙的誕生,現在我們已經知道,我們的宇宙在不斷的膨脹當中,通過計算機的模擬,我們能夠回溯時間,根據宇宙學中的標准模型,大爆炸發生時宇宙處于高溫高密度的狀態,物質是以一種稱爲等離子體的狀態存在的,等離子體是由離子和自由電子所組成的物質,它的物理特性類似于氣體,但是由于高溫高密度的作用,等離子體中的電子和原子核的運動是高度契合的,這種高度契合的運動形成了一個高度複雜的物理系統,需要用到高能物理學和相對論等理論才能夠進行描述,科學家經過模擬發現,在大爆炸之後的第一瞬間,宇宙的溫度達到了無窮大,宇宙的時空也處于高度彎曲的狀態,接著宇宙開始以極快的速度膨脹,這個時期被稱爲是暴漲時期。

通過計算和模擬我們不僅僅能夠回溯出宇宙誕生的樣子,還能夠計算出宇宙未來的發展趨勢,如果我們的宇宙一直膨脹下去,那麽宇宙中所有的物體都是被撕碎,包括我們的地球和原子,這種說法也被稱爲是大撕裂,除了這個說法之外,還有的科學家認爲,當我們宇宙中的所有能量都耗盡的時候,我們的宇宙就會停止膨脹,這時候我們的宇宙就會開始收縮,然後收縮成大爆炸之前的奇點,當奇點遇到某種外力的擾動,宇宙就會再次發生大爆炸,這時候新的宇宙就誕生了,不過這些也都是科學家的猜測,真相到底是什麽樣子的?還需要科學家進一步的研究和探索,小編認爲,人類作爲地球上最有智慧的生命,人類的科技在不斷的進步和發展,只要人類能夠堅持不懈的努力下去,未來隨著人類科技的進步,人類一定能夠解開宇宙的奧秘,對此,大家有什麽想說的嗎?

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星空承載夢想

簡介:本人愛好天文,擅長寫科學領域的文章